shm_open shmget

`shm_open()` 和 `shmget()` 都是用于共享内存的函数，但是它们是针对不同的操作系统。

`shm_open()` 是在类 UNIX 操作系统中使用的函数，用于打开一个具有一定名字的共享内存对象，并返回一个文件描述符。开发者可以使用这个文件描述符来访问共享内存对象。`shm_open()` 函数的原型如下：

#include <sys/mman.h>

int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);

`shmget()` 是在 Linux 操作系统中使用的函数，用于创建一个具有一定 key 值的共享内存区域，并返回一个标识符（即 shmid）。开发者可以使用这个 shmid 来访问共享内存区域。`shmget()` 函数的原型如下：

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

两个函数都是为了实现进程间通信而设计的，但是它们的使用方法和参数有所不同。在使用共享内存之前，开发者需要先明确自己的操作系统是哪个，然后再选择相应的函数来实现共享内存的功能。

相关问题

优化这段代码//为消息发送程序 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<sys/stat.h> #include<fcntl.h> #include<pthread.h> #include<semaphore.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<sys/ipc.h> #include<sys/shm.h> static const char * MUTEX_NAME = "mutex_shm"; static const char * FULL_NAME = "full_shm"; #define INPUT_SIZE 1024 //输入的最大长度 #define KEY_NUM 8848 void P(sem_t *semPtr){ sem_wait(semPtr); } void V(sem_t *semPtr){ sem_post(semPtr); } int main(int argc, char** argv){ key_t key = KEY_NUM; //为共享内存段命名 char input[INPUT_SIZE]; char reply[INPUT_SIZE]; int shmid; char* shmptr; //创建共享内存 shmid = shmget(key, INPUT_SIZE, IPC_CREAT | 0666); if(shmid < 0) { perror("Receiver: Shmget Error"); exit(EXIT_FAILURE); } //启动对该共享内存的访问，并把共享内存连接到当前进程的地址空间 shmptr = shmat(shmid, NULL, 0); sem_t* mutex = sem_open(MUTEX_NAME,O_CREAT); //共享内存只能同时一个程序访问 sem_t* full = sem_open(FULL_NAME,O_CREAT); //共享内存的消息数量 printf("请输入一串字符:"); scanf("%s",input); P(mutex); strcpy(shmptr,input); V(mutex); V(full); printf("消息已发送给receiver!\n"); //把共享内存从当前进程中分离 if(shmdt(shmptr) == -1){ fprintf(stderr, "shmdt failed\n"); exit(EXIT_FAILURE); } return 0; }

这段代码可以进行以下优化：

1. 在创建信号量时，应该设置初始值，否则可能会出现死锁的情况。

2. 在使用信号量时，应该先判断是否成功获取信号量，否则可能会出现程序崩溃的情况。

3. 应该检查共享内存的连接是否成功。

4. 在结束程序之前，应该关闭信号量和共享内存。

下面是优化后的代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<pthread.h>
#include<semaphore.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/shm.h>

static const char * MUTEX_NAME = "mutex_shm";
static const char * FULL_NAME  = "full_shm";

#define INPUT_SIZE 1024 //输入的最大长度
#define KEY_NUM 8848

void P(sem_t *semPtr){
    if(sem_wait(semPtr) != 0){
        perror("P: sem_wait() failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}

void V(sem_t *semPtr){
    if(sem_post(semPtr) != 0){
        perror("V: sem_post() failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}

int main(int argc, char** argv){
    key_t key = KEY_NUM;  //为共享内存段命名
    char input[INPUT_SIZE];
    int shmid;
    char* shmptr;
    sem_t* mutex;
    sem_t* full;

    //创建共享内存
    shmid = shmget(key, INPUT_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
    if(shmid < 0)
    {
        perror("Receiver: Shmget Error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //启动对该共享内存的访问，并把共享内存连接到当前进程的地址空间
    shmptr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if(shmptr == (char*)-1){
        perror("shmat failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //创建信号量
    mutex = sem_open(MUTEX_NAME, O_CREAT, 0666, 1);
    if(mutex == SEM_FAILED){
        perror("sem_open(mutex) failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    full = sem_open(FULL_NAME, O_CREAT, 0666, 0);
    if(full == SEM_FAILED){
        perror("sem_open(full) failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("请输入一串字符:");
    scanf("%s",input);

    //获取信号量
    P(mutex);
    strcpy(shmptr,input);
    V(mutex);
    V(full);
    printf("消息已发送给receiver!\n");

    //关闭信号量和共享内存
    sem_close(mutex);
    sem_close(full);
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);

    return 0;
}

sem_open sem_wait实现两个进程读写共享内存的同步，包括两个进程，两个信号量

可以通过以下步骤来实现两个进程读写共享内存的同步，包括两个进程，两个信号量：

1. 定义共享内存区域

    #include <sys/shm.h>
    
    int shmid = shmget(key, size, flag);
    void *shmaddr = shmat(shmid, addr, flag);

2. 定义两个信号量

    #include <semaphore.h>
    
    sem_t *sem1 = sem_open("/sem1", O_CREAT, 0644, 1);
    sem_t *sem2 = sem_open("/sem2", O_CREAT, 0644, 0);

3. 进程1写入共享内存

    sem_wait(sem1);
    memcpy(shmaddr, data, size);
    sem_post(sem2);

4. 进程2读取共享内存

    sem_wait(sem2);
    memcpy(data, shmaddr, size);
    sem_post(sem1);

5. 删除信号量和共享内存

    sem_close(sem1);
    sem_close(sem2);
    sem_unlink("/sem1");
    sem_unlink("/sem2");
    shmdt(shmaddr);
    shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);

这样，通过使用两个信号量分别控制进程1和进程2对共享内存的读写，可以实现两个进程的同步。其中，`sem1` 的初始值为 1，`sem2` 的初始值为 0，保证进程1先写入共享内存，进程2再读取共享内存。同时，需要注意在使用完共享内存和信号量后，要将其删除，以避免资源泄漏。